(江苏专用版)2020版高考化学总复习专题十第2讲分子结构与性质练习(含解析)

第2讲 分子结构与性质

一、单项选择题

1.C 、—CH3、C 都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( ) A.它们互为等电子体,碳原子均采取sp杂化

-2

-

B.C 与NH3、H3O互为等电子体,几何构型均为正四面体 C.C 中的碳原子采取sp杂化,所有原子均共面

2

+

D.C 与OH形成的化合物中含有离子键

-

答案 C C 与C 及—CH3分子中所含电子总数不相等,故它们不是等电子体,A项错误;C 、NH3、H3O

2

--

+

互为等电子体,几何构型均为三角锥形,B项错误;C 中C的价电子对数为3,碳原子采用sp杂化,几何构型为平面三角形,C项正确;C 与OH形成的化合物为有机物甲醇,分子中只含共价键,D项错误。

-

2.下列说法中正确的是( )

A.卤化氢中,HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键 B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水中氢键键能大 D.氢键X— …Y的三个原子总在一条直线上

答案 A 邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键,而对羟基苯甲醛的氢键存在于分子间,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B项错误;据F原子半径小于O原子半径,可知HF中氢键键长比水中氢键键长短,键能大,C项错误;氢键有方向性,但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高,故X— …Y不一定总在一条直线上,D项错误。

3.(2019盐城模拟)下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是( ) A.PCl3中P原子为sp杂化,为三角锥形

3

1

B.BCl3中B原子为sp杂化,为平面三角形 C.CS2中C原子为sp杂化,为直线形 D.H2S中S原子为sp杂化,为直线形

3

2

答案 D PCl3分子中P原子形成3个σ键,孤对电子数为确;BCl3分子中B原子形成3个σ键,孤对电子数为

-3=1,为sp杂化,为三角锥形,A项正

2

-3=0,为sp杂化,为平面三角形,B项正确;CS2

分子中C原子形成2个σ键,孤对电子数为 -2=0,为sp杂化,为直线形,C项正确;H2S分子中,S原子形成2个σ键,孤对电子数为

-2=2,为sp杂化,为V形,D项错误。

3

4.关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2· 2O的配合物的下列说法中正确的是( ) A.配位体是Cl和H2O,配位数是9

B.中心离子是Ti,配离子是[TiCl(H2O)5] C.内界和外界中的Cl的数目比是 ∶ D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl均被完全沉淀

答案 C 配合物[TiCl(H2O)5]Cl2· 2O,配位体是Cl和H2O,配位数是6,A项错误;中心离子是Ti,配离子(内界)是[TiCl(H2O)5],外界是Cl,B项错误;内界[TiCl(H2O)5]和外界Cl的数目比是 ∶ ,C项正确;加入足量AgNO3溶液,外界离子Cl与Ag反应,内界中的Cl不与Ag反应,D项错误。 二、非选择题

5.(2018扬州高邮中学阶段检测)2016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池,该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质,以有阳离子型缺陷的ZnMn2O4为电极,成功获得了稳定的大功率电流。 (1)写出基态Mn原子核外电子排布式: 。

(2)CF3SO3H是一种有机强酸,结构式如图所示,通常以CS2、IF5、H2O2等为主要原料制取。

-+

-+

2+

-2+

--3+

--4+

2+

-

2

① mol CF3SO3H分子中含有的σ键的数目为 mol。

② 2O2分子中O原子的轨道杂化方式为 ;与CS2互为等电子体的分子为 。 ③IF5遇水完全水解生成两种酸,写出相关反应的化学方程式: 。 答案 (1)[Ar]3d4s

5

2

( )①8 ②sp CO2或N2O或COS或BeCl2 ③IF5+3H2O

3

HIO3+5HF

2

2

6

2

6

5

2

5

2

解析 (1)Mn是第25号元素,其基态原子核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s。( )①根据“共价单键都是σ键,共价双键含1个σ键,1个π键”,可知1 mol CF3SO3H分子中含有8 mol σ键。② 2O2的结构式为H—O—O—H,由于O原子有2对孤电子对,故O的杂化方式为sp杂化。与CS2互为等电子体的分子有CO2、N2O、BeCl2等。③IF5与水反应生成两种酸,各元素化合价不变,化学方程式为IF5+3H2O

HIO3+5HF。

3

6.(2018泰州中学高三上学期期中)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合亚铜(由[Cu(NH3)2]和CH3COO构成)溶液来吸收原料气中的CO气体,其反应的离子方程式为[Cu(NH3)2]+CO+NH3

+

+

+

-

[Cu(NH3)3CO]。

+

(1)Cu基态核外电子排布式为 。

(2)醋酸二氨合亚铜所含元素原子中第一电离能最大的是 。 (3)写出一种与NH3分子互为等电子体的阳离子 。 (4)CH3COO中C的杂化类型为 。

(5)1 mol [Cu(NH3)3CO]中σ键的数目为 。

(6)N4H4(SO4)2遇碱可生成一种形似白磷的N4分子。画出N4 的结构式 。

+

-

答案 (1)1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d (2)N (3)H3O

3

+

226261010

(4)sp、sp

(5)14 mol或 × .0 × 0

23

32

(6)

+

2

2

6

2

6

10

10

解析 (1)Cu原子核外电子数为29,Cu基态核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d。 (2)第一电离能由小到大的顺序为Cu

(3)与NH3分子互为等电子体的阳离子具有相同的价电子数8和原子数4,为H3O。

(4)甲基中碳原子与3个氢原子、1个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,碳原子的杂化类型为sp杂化;C

O键中的碳原子与相邻的三个原子(1个C、2个O)结合,碳原子的杂化类型为sp杂化。

+

2

3

+

(5)1 mol [Cu(NH3)3CO]含有9 mol N—H键,4 mol配位键和1 mol 碳氧叁键,共含有σ键14 mol。

(6)由于N 、白磷的空间构型均为四面体,N 的结构式为

,据此推断得出:N4 的结

构式为:。

7.过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注,因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。

(1)铜离子与氨基酸形成的配合物具有杀菌、消炎和抗肿瘤活性。与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。

(2)CO可以和很多过渡金属形成配合物,如羰基铁[Fe(CO)5]、羰基镍[Ni(CO)4]。CO分子中C原子上有一对孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,CO的结构式为 ,与CO互为等电子体的离子为 (填化学式),C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。

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